KR20000016551A - Method and apparatus for controlling power in dispatch system - Google Patents

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KR20000016551A
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매튜 에스. 그로브
유-동 야오
에릭 제이. 레크벤
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러셀 비. 밀러
콸콤 인코포레이티드
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Abstract

PURPOSE: A method and apparatus for controlling power in dispatch system is provided to reduce transmission power of forward link broadcasting channel when a power request access message is not received to a base station. CONSTITUTION: In a dispatch system, a power of forward line broadcasting signal transmitted from a base station is controlled to minimize power level and to stop transmission of a forward link broad coasting channel when any unit is not situated. The base station monitors an access channel. A first remote unit(10) receives and decodes the forward link broadcasting signal. The first remote unit(10) decides signal quality of the forward link broadcasting signal and transmitting a power request message when the signal quality is not accepted. The base station responses the request by increasing a transmission power of the forward link broadcasting channel. The forward link broadcasting channel is slowly reduced to a minimum value when any request signal is not received in the base station.

Description

디스패치 시스템내의 파워를 제어하기 위한 방법 및 장치Method and apparatus for controlling power in a dispatch system

무선 전화 통신 시스템에서, 많은 사용자들이 무선 채널을 통하여 다른 무선 또는 유선 전화 시스템과 연결되어 통신한다. 무선 채널을 통한 통신은 여러 가지 다중 액세스 기술중 하나에 의하여 이루어질 수 있다. 이들 다중 액세스 기술은 시분할 다중 액세스(TDMA), 주파수 분할 다중 액세스(FDMA) 및 코드 분할 다중 액세스(CDMA)를 포함한다. CDMA 기술은 많은 장점을 가진다. CDMA의 예는 케이.킬하우젠 등의 미국특허 제 4,901,307호, 위성 또는 지상 중계기를 이용한 스펙트럼 확산 다중 액세스 통신 시스템"에 개시되어 있으며, 이는 본 발명의 양수인에게 양도되었으며 여기에 참고로 인용된다.In wireless telephony systems, many users connect and communicate with other wireless or wireline telephone systems through wireless channels. Communication over a wireless channel may be accomplished by one of several multiple access technologies. These multiple access techniques include time division multiple access (TDMA), frequency division multiple access (FDMA), and code division multiple access (CDMA). CDMA technology has many advantages. Examples of CDMA are disclosed in K. Kilhausen et al., U.S. Patent No. 4,901,307, Spectrum Spread Multiple Access Communication System Using Satellite or Terrestrial Repeater, which is assigned to the assignee of the present invention and incorporated herein by reference.

전술한 특허에서, 각각 트랜시버를 가진 많은 수의 이동 전화 시스템 사용자가 CDMA 스펙트럼 확산 통신 신호를 이용하여 위성 중계기, 공중 중계기 또는 지상 기지국을 통하여 통신하는 다중 액세스 기술이 개시되어 있다. CDMA 통신을 이용할 경우, 주파수 스펙트럼은 시스템 사용자 용량을 증가시키도록 여러 번 재사용될 수 있다.In the foregoing patents, multiple access technologies are disclosed in which a large number of mobile telephone system users, each having a transceiver, communicate via satellite repeaters, air repeaters, or terrestrial base stations using CDMA spread spectrum communication signals. When using CDMA communication, the frequency spectrum can be reused many times to increase system user capacity.

CDMA 셀룰러 시스템에서, 각각의 기지국은 제한된 영역에 대한 서비스 범위를 제공하며 그 서비스 범위 영역 내에서 셀룰러 시스템 스위치를 통하여 원격 유니트를 공중 교환 전화망에 연결시킨다. 원격 유니트가 새로운 기지국의 서비스 범위 영역으로 이동할 때, 원격 유니트 통화의 루팅은 새로운 기지국으로 이전된다. 기지국 대 원격 유니트 신호 전송 경로는 순방향 링크라고 하고, 원격 유니트 대 기지국 신호 전송은 역방향 링크라고 한다.In a CDMA cellular system, each base station provides a coverage area for a restricted area and connects the remote unit to a public switched telephone network through a cellular system switch within that coverage area. When the remote unit moves to the coverage area of the new base station, routing of the remote unit call is transferred to the new base station. The base station to remote unit signal transmission path is called the forward link, and the remote unit to base station signal transmission is called the reverse link.

CDMA 시스템의 예에서, 각각의 기지국은 다른 기지국의 파일럿 신호로부터 코드 위상의 오프셋인 공통 의사잡음(PN) 확산 코드를 가지는 파일럿 신호를 전송한다. 시스템 동작 중에, 원격 유니트에는 통신이 성립된 기지국주변의 인접 기지국에 대응하는 코드 위상 오프셋 리스트가 제공된다. 원격 유니트에는 탐색 엘리먼트가 배치되는데, 원격 유니트는 탐색 엘리먼트에 의하여 인접 기지국을 포함한 기지국 그룹으로부터의 파일럿 신호의 신호 강도를 추적한다.In an example of a CDMA system, each base station transmits a pilot signal having a common pseudo noise (PN) spreading code that is an offset of the code phase from the pilot signal of the other base station. During system operation, the remote unit is provided with a list of code phase offsets corresponding to neighboring base stations surrounding the established base station. The remote unit is arranged with a search element, which tracks the signal strength of the pilot signal from the base station group including the neighbor base station by the search element.

핸드오프 프로세스 중에 하나이상의 기지국을 통하여 원격 유니트와 통신하는 방법 및 시스템은 1993년 11월 30일자로 특허허여된 미국특허 제 5,267,261호, "CDMA 셀룰러 통신 시스템에서 이동 지원 소프트 핸드오프"에 개시되어 있으며, 이는 본 발명의 양수인에게 양도되었다. 이러한 시스템을 이용하여, 원격 유니트 및 최종 사용자사이의 통신은 원래 기지국에서 다음 기지국으로의 핸드오프에 의하여 방해받지 않는다. 이러한 종류의 핸드오프는 다음 기지국과의 통신이 원래 기지국과의 통신이 종료하기 전에 성립되는 "소프트 핸드오프"로 간주한다. 원격 유니트가 두 개의 기지국과 통신하고 있을 때, 원격 유니트는 공통 기지국으로부터의 다중경로 신호가 결합되는 것과 동일하게 각각의 기지국으로부터 수신된 신호를 결합한다.A method and system for communicating with a remote unit via one or more base stations during the handoff process is disclosed in US Pat. No. 5,267,261, "Mobility Assisted Soft Handoff in CDMA Cellular Communication Systems," issued Nov. 30, 1993. This was assigned to the assignee of the present invention. Using this system, communication between the remote unit and the end user is not interrupted by handoff from the original base station to the next base station. This kind of handoff is considered a "soft handoff" in which communication with the next base station is established before communication with the original base station ends. When the remote unit is communicating with two base stations, the remote unit combines the signals received from each base station in the same way that the multipath signals from the common base station are combined.

일반적인 마이크로셀룰러 시스템에서, 시스템 제어기가 사용되어 각각의 기지국에 수신된 신호들로부터 최종 사용자에 대한 단일 신호를 생성하도록 한다. 각각의 기지국내에서, 공통 원격 유니트로부터 수신된 신호는 디코딩되기 전에 결합되어 수신된 다중 신호의 모든 장점을 얻는다. 각각의 기지국으로부터의 디코딩된 결과치는 시스템 제어기에 제공된다. 신호가 디코딩될 때, 이는 다른 신호와 결합될 수 없다. 따라서 시스템 제어기는 통신이 단일 원격 유니트에 의하여 성립되는 각각의 기지국에 의하여 형성된 다수의 디코딩된 신호중 선택하여야 한다. 가장 바람직한 디코딩된 신호는 기지국으로부터의 신호 세트로부터 선택되며 선택되지 않은 신호는 간단히 무시된다.In a typical microcellular system, a system controller is used to generate a single signal for the end user from the signals received at each base station. Within each base station, the signals received from the common remote unit are combined before they are decoded to get all the advantages of the multiple signals received. The decoded result from each base station is provided to the system controller. When a signal is decoded, it cannot be combined with other signals. Thus, the system controller must select from a plurality of decoded signals formed by each base station where communication is established by a single remote unit. The most preferred decoded signal is selected from the signal set from the base station and the unselected signal is simply ignored.

원격 유니트 지원 소프트 핸드오프는 원격 유니트에 의하여 측정된 몇 개의 기지국 세트의 파일럿 신호 강도를 기초로 동작한다. 액티브 세트는 액티브 통신이 성립되는 기지국 세트이다. 후보 세트는 통신을 성립하기에 충분한 신호 레벨의 파일럿 신호 강도를 가진 인접 세트 또는 나머지 세트로부터 선택된 기지국 세트이다. 인접 세트는 통신을 성립하기에 충분한 레벨의 신호 강도를 가진 높은 가능성의 기지국을 포함하는 액티브 기지국 주위의 기지국 세트이다. 나머지 세트는 액티브 세트, 후보 세트 또는 인접 세트가 아닌 시스템내의 모든 기지국을 포함한다.Remote unit support soft handoff operates based on the pilot signal strength of several base station sets measured by the remote unit. The active set is a base station set in which active communication is established. The candidate set is a set of base stations selected from a contiguous set or the remaining set with a pilot signal strength of a signal level sufficient to establish communication. The contiguous set is a base station set around an active base station that includes a high likelihood base station with a level of signal strength sufficient to establish communication. The remaining set includes all base stations in the system that are not active sets, candidate sets or adjacent sets.

통신이 최초에 성립될 때, 원격 유니트는 제 1기지국을 통하여 통신하며 액티브 세트는 단지 제 1기지국만을 포함한다. 원격 유니트는 액티브 세트, 후보 세트, 인접 세트 및 나머지 세트의 기지국의 파일럿 신호 강도를 모니터링한다. 인접 세트 또는 나머지 세트의 기지국의 파일럿 신호가 소정 임계 레벨을 초과하면, 기지국이 후보 세트에 추가된다. 원격 유니트는 새로운 기지국을 식별하는 메시지를 제 1기지국으로 통신한다. 시스템 제어기는 새로운 기지국과 원격 유니트사이에 통신을 성립시켜야 할지를 결정한다. 시스템 제어기가 결정하였다면, 시스템 제어기는 원격 유니트에 대한 정보를 식별하고 메시지를 새로운 기지국에 전송하고 또한 새로운 기지국과 통신을 성립하라는 명령을 전송한다. 메시지는 또한 제 1기지국을 통하여 원격 유니트로 전송된다. 메시지는 제 1기지국 및 새로운 기지국을 포함하는 새로운 액티브 세트를 식별한다. 원격 유니트는 새로운 기지국의 전송된 정보를 탐색하고 제 1기지국을 통한 통신 중단 없이 새로운 기지국과 통신이 성립된다.When communication is initially established, the remote unit communicates through the first base station and the active set includes only the first base station. The remote unit monitors the pilot signal strength of the base station of the active set, the candidate set, the neighbor set, and the rest of the set. If the pilot signal of the neighboring set or the remaining set of base stations exceeds a predetermined threshold level, the base station is added to the candidate set. The remote unit communicates a message identifying the new base station to the first base station. The system controller decides whether to establish communication between the new base station and the remote unit. If determined by the system controller, the system controller identifies the information about the remote unit, sends a message to the new base station, and also sends a command to establish communication with the new base station. The message is also sent to the remote unit via the first base station. The message identifies a new active set that includes the first base station and a new base station. The remote unit retrieves the transmitted information of the new base station and establishes communication with the new base station without interrupting communication with the first base station.

원격 유니트가 다중 기지국을 통하여 통신할 때, 원격 유니트는 액티브 세트, 후보 세트, 인접 세트 및 나머지 세트의 기지국 신호 강도를 계속 모니터한다. 액티브 세트의 기지국에 대응하는 신호 강도가 소정 주기 시간동안 소정 임계치 이하로 떨어지면, 원격 유니트는 이벤트를 리포팅하는 메시지를 발생하여 전송한다. 시스템 제어기는 원격 유니트가 통신하는 기지국중 적어도 하나를 통하여 상기 메시지를 수신한다. 시스템 제어기는 약한 파일럿 신호 강도를 가진 기지국을 통한 통신을 종료할 것을 결정할 수 있다.As the remote unit communicates through multiple base stations, the remote unit continuously monitors the base station signal strengths of the active set, the candidate set, the neighbor set, and the remaining set. If the signal strength corresponding to the base station of the active set falls below a predetermined threshold for a predetermined period of time, the remote unit generates and sends a message reporting an event. The system controller receives the message via at least one of the base stations with which the remote unit communicates. The system controller may determine to terminate communication via the base station with weak pilot signal strength.

시스템 제어기가 기지국을 통한 통신을 종료할 것을 결정하며 기지국의 새로운 액티브 세트를 식별하는 메시를 발생한다. 새로운 액티브 세트는 통신이 종료된 기지국은 포함하지 않는다. 통신이 성립된 기지국은 원격 유니트로 메시지를 전송한다. 시스템 제어기는 또한 원격 유니트와의 통신을 종료하기 위하여 기지국에 정보를 전달한다. 따라서 원격 유니트 통신은 새로운 액티브 세트에서 식별된 기지국을 통해서만 이루어진다.The system controller determines to terminate communication through the base station and generates a mesh that identifies a new active set of base stations. The new active set does not include the base station from which communication was terminated. The established base station sends a message to the remote unit. The system controller also communicates information to the base station to terminate communication with the remote unit. Thus, remote unit communication is only through the base station identified in the new active set.

원격 유니트는 소프트 핸드오프 프로세스를 통하여 한꺼번에 적어도 하나의 기지국을 통하여 최종 사용자와 통신하기 때문에, 원격 유니트와 최종 사용자사이에서 통신상에 인터럽트가 발생하지 않는다. 소프트 핸드오프는 다른 셀룰러 통신 시스템에서 이용된 종래의 "중단 후 연결(break before make)보다 본질적으로 우수한 "연결후 중단(make before break)" 기술을 이용하기 때문에 상당한 장점을 제공한다.Since the remote unit communicates with the end user through at least one base station at a time through a soft handoff process, no interruption occurs in communication between the remote unit and the end user. Soft handoff offers significant advantages because it utilizes a "make before break" technique that is inherently superior to the conventional "break before make" used in other cellular communication systems.

무선 전화 시스템에서, 처리될 수 있는 순간 전화 통화수 측면에서 시스템의 용량을 최대화하는 것은 상당히 중요하다. 각각의 전송된 신호가 동일한 레벨로 기지국 수신기에 도달하도록 각각의 원격 유니트의 전송 파워가 제어된다면, 스펙트럼 확산 시스템에서의 시스템 용량은 최대가 될 수 있다. 액티브 시스템에서, 각각의 원격 유니트는 수용가능한 데이터 회복을 허용하는 신호 대 잡음비를 발생시키는 최소 신호 레벨을 전송할 수 있다. 원격 유니트에 의하여 전송된 신호가 너무 낮은 파워 레벨로 기지국 수신기에 도달하면, 비트-에러-레이트는 너무 높아 다른 원격 유니트로부터의 간섭 때문에 양질의 통신이 불가능하다. 한편, 원격 유니트 전송 신호가 기지국에 수신될 때 너무 높은 파워 레벨이며, 특정 원격 유니트와의 통신은 가능하지만, 이러한 높은 파워 신호는 다른 원격 유니트에 간섭을 주게된다. 이러한 간섭은 다른 원격 유니트와의 통신에 악영향을 줄 수 있다.In wireless telephone systems, it is extremely important to maximize the capacity of the system in terms of the number of instantaneous phone calls that can be handled. If the transmit power of each remote unit is controlled such that each transmitted signal reaches the base station receiver at the same level, the system capacity in the spread spectrum system can be maximized. In an active system, each remote unit can transmit a minimum signal level that generates a signal to noise ratio that allows for acceptable data recovery. If the signal sent by the remote unit reaches the base station receiver at a power level that is too low, the bit-error rate is too high to allow good communication due to interference from other remote units. On the other hand, when the remote unit transmission signal is received at the base station, it is too high power level, and communication with a specific remote unit is possible, but such a high power signal interferes with other remote units. Such interference can adversely affect communication with other remote units.

따라서, CDMA 스펙트럼 확산 시스템의 예에서 용량을 최대화하기 위하여, 기지국의 서비스 범위 영역내의 각각의 원격 유니트의 전송 파워는 기지국에 의하여 제어되어 기지국에서 동일한 정상 수신 신호 파워를 발생시키도록 한다. 이상적인 경우에, 기지국에 수신된 전체 신호 파워는 기지국의 서비스 범위 영역 내에서 전송되는 원격 유니트 수에 각각의 원격 유니트로부터 수신된 정상 파워를 곱한 것과 인접 기지국의 서비스 범위 영역내의 원격 유니트로부터 기지국에 수신된 파워를 더한 것과 동일하다.Thus, in order to maximize capacity in the example of a CDMA spread spectrum system, the transmit power of each remote unit within the coverage area of the base station is controlled by the base station to generate the same normal received signal power at the base station. In an ideal case, the total signal power received at the base station is received by the base station from the remote unit within the coverage area of the neighboring base station times the number of remote units transmitted within the service range of the base station times the normal power received from each remote unit. Same as the added power.

라디오 채널내의 경로 손실은 두 개의 별도 현상; 즉 평균 경로 손실 및 페이딩에 의하여 특징지워진다. 기지국에서 원격 유니트로의 순방향 링크는 원격 유니트에서 기지국으로의 역방향 링크와 다른 주파수에서 동작한다. 그러나, 순방향 링크 및 역방향 링크 주파수는 동일한 일반 주파수 대역 내에 있기 때문에, 두 개의 링크의 평균 경로 손실사이의 중요한 상관관계가 존재한다. 한편, 페이딩은 순방향 링크와 역방향 링크에 대하여 독립적인 현상이며 시간의 함수로서 변화한다.Path loss within a radio channel is two separate phenomena; Ie characterized by average path loss and fading. The forward link from the base station to the remote unit operates at a different frequency than the reverse link from the remote unit to the base station. However, since the forward link and reverse link frequencies are within the same general frequency band, there is a significant correlation between the average path loss of the two links. Fading, on the other hand, is a phenomenon independent of the forward and reverse links and varies as a function of time.

CDMA 시스템의 예에서, 각각의 원격 유니트는 원격 유니트에 대한 입력에서 전체 파워를 기초로 순방향 링크의 경로 손실을 추정한다. 전체 파워는 원격 유니트에 의하여 인식되는 동일 할당 주파수로 동작하는 모든 기지국으로부터의 파워의 합이다. 순방향 링크의 평균 경로 손실의 추정치로부터, 원격 유니트는 역방향 링크 신호의 전송 레벨을 설정한다. 하나의 원격 유니트에 대한 역방향 링크 채널이 두 개가 채널의 독립적인 페이딩 때문에 동일한 원격 유니트에 대한 순방향 링크에 비하여 갑자기 향상되면, 이 원격 유니트로부터 기지국에 수신되는 신호는 파워가 증가한다. 이러한 파워 증가는 동일 할당 주파수를 공유하는 모든 신호에 추가의 간섭을 발생시킨다. 따라서, 채널에서의 갑작스러운 향상에 대하여 원격 유니트 전송 파워의 빠른 응답은 시스템 성능을 향상시킨다. 따라서 기지국이 원격 유니트의 파워 제어 매카니즘을 연속적으로 제어하는 것이 바람직하다.In the example of a CDMA system, each remote unit estimates the path loss of the forward link based on the total power at the input to the remote unit. The total power is the sum of the powers from all base stations operating at the same assigned frequency as recognized by the remote unit. From the estimate of the average path loss of the forward link, the remote unit sets the transmission level of the reverse link signal. If the reverse link channel for one remote unit suddenly improves compared to the forward link for the same remote unit due to the independent fading of the two channels, the signal received from the remote unit to the base station increases in power. This increase in power causes additional interference to all signals sharing the same assigned frequency. Thus, the quick response of the remote unit transmit power to the sudden improvement in the channel improves the system performance. It is therefore desirable for the base station to continuously control the power control mechanism of the remote unit.

원격 유니트 전송 파워는 또한 하나 이상의 기지국에 의하여 제어될 수 있다. 원격 유니트가 통신중인 각각의 기지국은 원격 유니트로부터 수신된 신호 강도를 측정한다. 측정된 신호 강도는 특정 원격 유니트에 대한 적정 신호 강도 레벨과 비교된다. 파워 조정 명령은 각각의 기지국에 의하여 발생되어 순방향 링크를 통하여 원격 유니트로 전송된다. 기지국 파워 조정 명령에 응답하여, 원격 유니트는 소정 양만큼 원격 유니트 전송 파워를 증가 또는 감소시킨다. 이러한 방법에 의하여, 채널에서의 변경에 대한 빠른 응답이 가능하며 평균 시스템 성능이 향상된다. 전형적인 셀룰러 시스템에서, 기지국은 직접적으로 연결되지 않으며 시스템내의 각각의 기지국은 다른 기지국이 원격 유니트의 신호를 수신하는 파워 레벨을 알 수 없다.Remote unit transmit power may also be controlled by one or more base stations. Each base station with which the remote unit is communicating measures the signal strength received from the remote unit. The measured signal strength is compared with the appropriate signal strength level for the particular remote unit. Power adjustment commands are generated by each base station and sent to the remote unit via the forward link. In response to the base station power adjustment command, the remote unit increases or decreases the remote unit transmit power by a predetermined amount. In this way, a quick response to changes in the channel is possible and the average system performance is improved. In a typical cellular system, the base stations are not directly connected and each base station in the system does not know the power level at which other base stations receive signals of remote units.

원격 유니트가 하나 이상의 기지국과 통신할 때, 파워 조정 명령이 각각의 기지국으로부터 제공된다. 원격 유니트는 이들 다중 기지국 파워 조정 명령을 받으면 다른 원격 유니트 통신에 간섭하는 전송 파워 레벨을 회피하고 원격 유니트와 적어도 하나의 기지국의 통신을 지원하기에 충분한 파워를 제공하도록 동작한다. 파워 제어 매카니즘은 원격 유니트와 통신하는 모든 기지국이 파워 레벨 증가를 요구할 때만 원격 유니트가 전송 파워 레벨을 증가시키도록 함으로써 이루어진다. 원격 유니트는 원격 유니트와 통신하는 기지국이라도 파워 감소를 요구한다면 전송 신호 레벨을 감소시킨다. 기지국 및 원격 유니트 파워 제어를 위한 시스템은 1991년 10월 8일자 특허허여된 미국특허 제 5,056,109호, "CDMA 셀룰러 이동 전화 시스템에서 전송 파워를 상관시키는 방법 및 장치"에 개시되어 있으며, 이는 본 발명의 양수인에게 양도되었다.When the remote unit communicates with one or more base stations, power adjustment commands are provided from each base station. The remote unit operates upon receiving these multiple base station power adjustment commands to avoid transmission power levels that interfere with other remote unit communications and provide sufficient power to support communication of the remote unit and at least one base station. The power control mechanism is achieved by causing the remote unit to increase its transmit power level only when all base stations communicating with the remote unit require an increase in power level. The remote unit reduces the transmission signal level if the base station communicating with the remote unit requires a power reduction. A system for base station and remote unit power control is disclosed in U.S. Patent No. 5,056,109, entitled "Method and Apparatus for Correlating Transmit Power in a CDMA Cellular Mobile Phone System," issued Oct. 8, 1991, which is a subject matter of the present invention. It was transferred to the assignee.

각각의 원격 유니트에 의하여 전송된 제어 정보에 응답하여 기지국에 의하여 전송된 각각의 데이터 신호에 이용된 과년 파워를 제어하는 것 역시 필요하다. 상기와 같은 제어를 제공하는 일차 이유는 소정 위치에서 순방향 채널 링크가 현저하게 손상되게 될 수 있는 것을 치유하기 위한 것이다. 손상된 원격 유니트에 전송되는 파워가 증가되지 않는다면, 신호 품질은 허용될 수 없게된다. 상기와 같은 위치의 예는 하나 또는 두 개의 인접 기지국에 대한 경로 손실이 원격 유니트와 통신하는 기지국에 대한 경로 손실과 거의 동일한 포인트이다. 상기와 같은 위치에서, 전체 간섭은 기지국에 상대적으로 가까운 포인트에서 원격 유니트에 의한 간섭보다 3배 증가된다. 또한, 액티브 기지국으로부터의 간섭의 경우에서처럼, 인접 기지국으로부터의 간섭은 액티브 기지국으로부터의 신호와 일치하여 페이딩되지 않는다. 상기와 같은 위치에서의 원격 유니트는 적합한 성능을 얻기 위하여 액티브 기지국으로부터 3 내지 4dB의 추가 신호 파워를 필요로 할 수 있다.It is also necessary to control the perennial power used for each data signal transmitted by the base station in response to the control information sent by each remote unit. The primary reason for providing such control is to remedy that the forward channel link may be significantly damaged at a given location. If the power transmitted to the damaged remote unit is not increased, the signal quality becomes unacceptable. An example of such a location is that the path loss for one or two neighboring base stations is approximately equal to the path loss for the base station communicating with the remote unit. At such a location, the total interference is increased three times than the interference by the remote unit at a point relatively close to the base station. Also, as in the case of interference from an active base station, interference from adjacent base stations does not fade in line with signals from the active base station. The remote unit in such a location may require 3 to 4 dB of additional signal power from the active base station to obtain adequate performance.

다른 때에는, 원격 유니트는 신호대 간섭비가 갑자기 좋아지는 곳에 배치될 수 있다. 이와 같은 경우에, 기지국은 정상 전송기 파워보다 낮은 전송기 파워를 이용하여 적정 신호를 전송할 수 있어, 시스템에 의하여 전송되는 다른 신호에 대한 간섭을 감소시킨다.At other times, the remote unit may be located where the signal-to-interference ratio suddenly improves. In such a case, the base station can transmit the appropriate signal using a transmitter power lower than the normal transmitter power, thereby reducing interference to other signals transmitted by the system.

상기 목적을 달성하기 위하여, 원격 유니트 수신기내에 신호대 간섭 측정 기능이 제공될 수 있다. 이러한 측정은 전체 간섭 및 잡음 파워에 대한 적정 신호 파워를 비교함으로써 이루어진다. 측정된 비율이 소정값보다 작으면, 원격 유니트는 순방향 링크 신호를 통하여 기지국에 추가 파워를 요구한다. 측정 비율이 소정값을 초과하면, 원격 유니트는 파워 감소를 요구한다. 원격 유니트 수신기가 신호 대 간섭 비율을 모니터링할 수 있도록 하는 하나의 방법은 최종 신호의 프래임 에러 비율(FER)을 모니터링 하는 것이다. 다른 방법은 소거된 수를 측정하는 것이다.In order to achieve the above object, a signal-to-interference measurement function can be provided in the remote unit receiver. This measurement is made by comparing the appropriate signal power to the total interference and noise power. If the measured ratio is less than the predetermined value, the remote unit requires additional power from the base station via the forward link signal. If the measurement ratio exceeds a predetermined value, the remote unit requires a power reduction. One way to allow the remote unit receiver to monitor the signal to interference ratio is to monitor the frame error ratio (FER) of the final signal. Another method is to measure the erased number.

기지국은 각각의 원격 유니트로부터 파워 조정을 요구받으며 소정 양만큼 대응하는 순방향 링크 신호에 할당된 파워를 조정함으로써 응답한다. 조정은 일반적으로 약 0.5 내지 1.0dB 또는 약 12%로 작은 양이다. 파워 변경 비율은 대략 초당 한번 정도 역방향 링크에 이용되는 것보다 약간 늦을 수 있다. 이러한 형태에서, 파워 감소 요구는 정상적으로 12% 변경에서 인정될 것이다.The base station is requested to adjust power from each remote unit and responds by adjusting the power allocated to the corresponding forward link signal by a predetermined amount. The adjustment is generally small amounts of about 0.5 to 1.0 dB or about 12%. The power change rate may be slightly slower than that used for the reverse link approximately once per second. In this form, the power reduction requirement would normally be accepted at a 12% change.

원래 셀룰러 전화 면허가 정부에 의하여 허용될 때, 스펙트럼 사용상의 제한중 하나는 캐리어가 디스패칭 시스템 서비스를 제공할 수 없다는 것이다. 그러나, CDMA 시스템의 막대한 장점 및 사설 디스패치 시스템 개발 및 유지에 대한 본질적인 고비용과 문제 때문에, 정부에서는 이러한 허용을 재검사중이다.When cellular telephone licenses were originally permitted by the government, one of the limitations in spectrum use is that carriers cannot provide dispatching system services. However, because of the enormous advantages of CDMA systems and the inherent high costs and problems of developing and maintaining private dispatch systems, the government is rechecking these permits.

일반적인 무선 및 유선 전화 서비스가 포인트 대 포인트 서비스를 제공하는데 반하여, 디스패칭 서비스는 일 대 다수 서비스를 제공한다. 디스패치 서비스를 공동적으로 사용하는 곳은 지방 경찰 라디오 시스템, 택시 디스패치 시스템, 정보 및 비밀 서비스 연방 사무국 및 일반 군사 통신 시스템이다.While traditional wireless and landline telephone services provide point-to-point services, dispatching services provide one-to-many services. Common uses of dispatch services are local police radio systems, taxi dispatch systems, information and secret services federal offices, and general military communications systems.

디스패치 시스템의 기본 모델은 사용자 방송 네트로 구성된다. 각각의 방송 네트 사용자는 공통 방송 순방향 링크 신호를 모니터링한다. 네트 사용자가 토크하고자 하면, 그는 누름형 토크(PTT; push to talk) 버튼을 누른다. 일반적으로 토킹중인 사용자 음성은 방송 순방향 링크를 통하여 역방향 링크로부터 루팅된다. 이상적으로 디스패치 시스템은 시스템에 대한 육상라인 및 무선 액세스를 허용한다.The basic model of the dispatch system consists of user broadcast nets. Each broadcast net user monitors a common broadcast forward link signal. If the net user wants to talk, he presses a push to talk (PTT) button. In general, the user voice being talked is routed from the reverse link via the broadcast forward link. Ideally the dispatch system would allow landline and wireless access to the system.

상기한 포인트-투-포인트 유니트로서 동작하는 원격 유니트용 파워 제어 메카니즘은 디스패치 시스템에 직접 적용될 수 없다는 것을 주지한다. 디스패치 시스템에서, 다수의 원격 유니트는 동일한 순방향 링크 신호를 청취한다. 디스패치 시스템에서, 다수의 원격 유니트는 어떤 한 순간에는 동작하지 않는다. 원격 유니트가 동작하지 않으면, 기지국으로 정보를 전송하는 역방향 링크 채널이 형성되지 않는다. 그러므로 본 발명은 디스패치 시스템에서 순방향 링크 파워 제어를 제어하기 위한 방법 및 장치이다.Note that the power control mechanism for the remote unit operating as the point-to-point unit described above cannot be applied directly to the dispatch system. In a dispatch system, multiple remote units listen to the same forward link signal. In a dispatch system, many remote units do not operate at any one time. If the remote unit is not operational, then no reverse link channel is established to transmit information to the base station. Therefore, the present invention is a method and apparatus for controlling forward link power control in a dispatch system.

본 발명은 다중 액세스 시스템내의 파워 제어에 관한 것으로, 특히 순방향 링크 방송 채널 신호상의 파워 제어에 관한 것이다.The present invention relates to power control in a multiple access system, and more particularly to power control on a forward link broadcast channel signal.

도 1은 일반적인 디스패치 시스템을 도시한 도면.1 illustrates a typical dispatch system.

도 2는 본 발명에 따른 순방향 방송 채널 파워 제어를 설명하는 플로우 차트.2 is a flow chart illustrating forward broadcast channel power control in accordance with the present invention;

본 발명은 비동작 디스패치 유니트가 순방향 방송 채널을 전송하는 기지국에 파워 제어 요구를 통신하는 방법 및 장치이다. 원격 유니트는 낮은 신호 품질을 경우 액세스 채널상에 요구를 전송한다. 기지국은 계속해서 어떠한 파워 요구 액세스 메시지도 수신되지 않을 경우 순방향 링크 방송 채널의 전송 파워를 감소시킨다. 기지국이 순방향 링크 방송 채널의 파워 레벨을 최소 레벨로 감소시킬 경우, 기지국은 순방향 링크 방송 채널의 전송을 중지할 수 있다. 이 방법에서, 기지국의 유효영역내에 어떠한 원격 유니트도 위치되어 있지 않을 경우, 순방향 링크 방송 채널 전송은 종료될 것이다. 원격 유니트가 현재 순방향 링크 방송 채널을 전송하고 있지 않는 기지국의 유효영역으로 들어갈 경우, 원격 유니트는 기준 파워 요구 액세스 메시지를 간단히 전송한다. 기지국은 순방향 링크 방송 채널을 전송하기 위한 개시에 의해 응답한다.The present invention is a method and apparatus in which a non-operational dispatch unit communicates a power control request to a base station transmitting a forward broadcast channel. The remote unit sends a request on the access channel in case of low signal quality. The base station continually reduces the transmit power of the forward link broadcast channel if no power request access message is received. When the base station reduces the power level of the forward link broadcast channel to the minimum level, the base station may stop transmitting the forward link broadcast channel. In this method, if no remote unit is located in the effective area of the base station, the forward link broadcast channel transmission will be terminated. When the remote unit enters the effective area of a base station that is not currently transmitting a forward link broadcast channel, the remote unit simply sends a reference power request access message. The base station responds by initiating to transmit the forward link broadcast channel.

도 1은 전형적인 디스패치 시스템을 도시한다. 바람직한 실시예에 있어서, 원격 유니트(10, 20, 22, 24)는 디스패치 유니트 및 포인트-투-포인트 전화기로써 기능을 할 수있다. 도 1에서, 원격 유니트(10)는 일반적으로 능동적인 토커이며 원격 유니트(20, 22, 24)는 일반적으로 수동적인 청취자이다. 기지국(30, 32, 34)은 원격 유니트(20, 22, 24)에 순방향 링크 방송 채널을 제공한다. 기지국(30)은 원격 유니트(10)에 전용 트래픽 채널을 제공한다. 전용 트래픽 채널은 원격 유니트(10)가 그 자체 음성 신호를 수신할 수 없다는 것을 제외하고 순방향 링크 방송채널과 유사하다. 기지국(30)은 능동 원격 유니트(10)로부터 역방향 링크 신호를 수신한다. 이동 교환국(MSC)(38)은 기지국으로부터 그리고 기지국으로의 신호화를 조정한다. 통신 관리자(40)는 원격 유니트중 두개의 유니트가 동시에 푸시-투-토크(PTT)를 누르는 경우 요구의 우선순위와 같은 네트를 제어한다. 바람직한 실시예에 있어서, 방송 인터페이스 신호화 및 변조는 일반적으로 단순히 IS-95로써 언급되는 "이중모드 광대역 스펙트럼 확산 셀룰라 시스템용 이동국-기지국 양립성 스탠다드"에 기술된 코드분할 다중접속(CDMA)에 따른다.1 illustrates a typical dispatch system. In the preferred embodiment, the remote units 10, 20, 22, 24 can function as dispatch units and point-to-point telephones. In FIG. 1, the remote unit 10 is generally an active talker and the remote units 20, 22, 24 are generally passive listeners. Base stations 30, 32, and 34 provide forward link broadcast channels to remote units 20, 22, and 24. Base station 30 provides a dedicated traffic channel to remote unit 10. The dedicated traffic channel is similar to the forward link broadcast channel except that the remote unit 10 cannot receive its own voice signal. Base station 30 receives a reverse link signal from active remote unit 10. Mobile switching center (MSC) 38 coordinates signaling from and to the base station. The communication manager 40 controls the net as the priority of the request when two of the remote units simultaneously push-to-talk (PTT). In a preferred embodiment, broadcast interface signaling and modulation is simply in accordance with the code division multiple access (CDMA) described in the "Mobile Station-Base Station Compatibility Standard for Dual-Mode Wideband Spread Spectrum Cellular Systems" referred to simply as IS-95.

기지국이 3개의 섹터로 분할되는 것은 공지되어 있다. 용어 기지국은 전체 기지국 또는 다중섹터 기지국의 단일 섹터로 언급될 것이다.It is known that the base station is divided into three sectors. The term base station will be referred to as a single sector of an entire base station or a multisector base station.

도 1에서, 능동 원격 유니트(10)는 기지국과 쌍방향 링크를 가진다. 능동적으로 되기 위해서, 원격 유니트(10)는 기지국(30)에 트래픽 채널을 요구하는 액세스 채널 메시지를 전송한다. 액세스 메시지는 액세스 채널을 통해 전송된다. 액세스 채널은 기지국에 통신하는 원격 유니트에 의해 사용된 역방향 링크 채널이다. 액세스 채널은 호출 개시, 페이지에 대한 응답 및 등록과 같은 짧은 신호화 메시지 교환을 위해 사용된다. 액세스 시도는 일련의 액세스 프로브에서 원격 유니트에 의해 전송된다. 각각의 액세스 프로브는 동일한 정보를 전송하나 이전 레벨보다 더 높은 전력 레벨로 전송된다. 액세스 프로브는 기지국 응답이 원격 유니트에서 수신될때까지 계속된다.In FIG. 1, the active remote unit 10 has a bidirectional link with a base station. To be active, the remote unit 10 sends an access channel message requesting a traffic channel to the base station 30. The access message is sent over the access channel. An access channel is a reverse link channel used by a remote unit that communicates to a base station. Access channels are used for short signaling message exchanges such as call initiation, response to a page, and registration. The access attempt is sent by the remote unit in a series of access probes. Each access probe transmits the same information but at a higher power level than the previous level. The access probe continues until a base station response is received at the remote unit.

액세스 채널은 공유된 슬롯 랜덤 액세스 채널이다. 단지 하나의 원격 유니트는 1시간에 액세스 채널을 성공적으로 사용할 수있다. 또한, 각각의 성공적인 액세스 프로브는 이전의 레벨과 비교하여 증가된 전력 레벨로 전송되고 액세스 채널의 전력이 제어되지 않기 때문에, 액세스 채널은 다른 역방향 링크 신호에 간섭으로써 작용을 한다. 이와 같은 이유때문에 액세스 시도의 수를 최소로 유지하는 것이 유리하다.The access channel is a shared slot random access channel. Only one remote unit can successfully use the access channel in one hour. In addition, since each successful access probe is transmitted at an increased power level compared to the previous level and the power of the access channel is not controlled, the access channel acts as an interference to other reverse link signals. For this reason it is advantageous to keep the number of access attempts to a minimum.

원격 유니트(10)가 통신링크를 설정했을때, 원격 유니트(10)는 전형 순방향 링크 트래픽 채널을 통해 순방향 방송 채널의 신호화를 수신한다. 도중에, 원격 유니트(10)는 순방향 방송 채널을 모니터링하지 않으며 그 자체의 전용 순방향 링크 트래픽 채널을 통해 모든 디스패치 시스템 정보를 수신한다. 원격 유니트(10)는 전용 역방향 채널을 통해 기지국(30)에 역으로 통신한다. 바람직한 실시예에 있어서, 순방향 및 역방향 링크의 전력 제어는 IS-95에 따라 앞서 기술된 바와 같이 실행된다. 원격 유니트(10)가 그 자체의 전용 순방향 링크 신호경로를 가지기 때문에, 원격 유니트 특정 메시징은 신호화내에 포함될 수있다. 예를들어, 만일 원격 유니트(10)가 디스패치 시스템 원격 유니트 및 포인트-투-포인트 전화기로써 동작할수 있다면, 원격 유니트(10)는 입력 포인트-투-포인트 호출이 원격 유니트(10)쪽으로 전송되는 순방향 링크 트래픽 채널을 통해 알려질 수있다.When the remote unit 10 establishes a communication link, the remote unit 10 receives signaling of a forward broadcast channel over a typical forward link traffic channel. In the meantime, the remote unit 10 does not monitor the forward broadcast channel and receives all dispatch system information over its own dedicated forward link traffic channel. The remote unit 10 communicates back to the base station 30 via a dedicated reverse channel. In a preferred embodiment, power control of the forward and reverse links is performed as described above in accordance with IS-95. Since the remote unit 10 has its own dedicated forward link signaling path, remote unit specific messaging can be included in the signaling. For example, if the remote unit 10 can operate as a dispatch system remote unit and point-to-point telephone, the remote unit 10 may forward the input point-to-point call to the remote unit 10. Link traffic can be known through the channel.

다른 한편으로, 도 1에서, 수동적인 원격 유니트(20, 22, 24)는 기지국중 몇몇에 설정된 역방향 링크 신호를 가지지 않는다. 만일 원격 유니트(20, 22, 24)가 완전한 수동 유니트라면, 각각의 기지국은 원격 유니트가 그들의 대응하는 유효영역에 있는지의 여부를 알지 못한다. 비록 원격 유니트가 기지국의 유효영역에 들어갈때 원격 유니트가 기지국에 등록되었을지라도, 기지국은 원격 유니트가 기지국 유효영역을 벗어날때 결코 알지 못한다.On the other hand, in FIG. 1, the passive remote units 20, 22, 24 do not have reverse link signals established at some of the base stations. If the remote units 20, 22, 24 are fully passive units, then each base station does not know whether the remote units are in their corresponding effective area. Although the remote unit is registered with the base station when the remote unit enters the base area, the base station never knows when the remote unit leaves the base area.

비록 원격 유니트(20, 22, 24)가 수동적인 유니트일리라도, 원격 유니트는 기지국과 통신하기 위하여 액세스 채널을 계속해서 사용할 수있다. 바람직한 실시예에 있어서, 수동적인 원격 유니트(20, 22, 24)는 그들이 순방향 링크 방송채널로부터 높은 전력을 필요로 하는 경우 기지국에 신호를 전송하기 위하여 액세스 채널을 사용한다. 전력 요구 액세스 메시지내에는 여러 신호 레벨 또는 품질 표시가 포함될 수있다. 예를들어, 원격 유니트가 기지국으로부터의 파일럿 신호를 인식하는 세기를 지시하는 필드가 존재할 수있다. 또한, 원격 유니트가 순방향 링크 방송 채널을 인식하는 세기 또는 품질을 지시하는 필드가 존재할 수있다. 파일럿 채널과 순방향 링크 방송채널의 신호 세기 또는 품질을 지시하는 필드가 존재할 수있다. 파일럿 신호 세기 대 순방향 링크 방송 채널 세기의 비 또는 이들 세기사이의 차이를 지시하는 필드가 존재할 수있다.Although the remote units 20, 22, 24 may be passive units, the remote unit may continue to use the access channel to communicate with the base station. In the preferred embodiment, the passive remote units 20, 22, 24 use an access channel to send signals to the base station if they need high power from the forward link broadcast channel. Several signal level or quality indications may be included in the power request access message. For example, there may be a field indicating the strength at which the remote unit recognizes the pilot signal from the base station. In addition, there may be a field indicating the strength or quality at which the remote unit recognizes the forward link broadcast channel. There may be a field indicating the signal strength or quality of the pilot channel and the forward link broadcast channel. There may be a field indicating the ratio of pilot signal strength to forward link broadcast channel strength or the difference between these strengths.

표준 셀룰라 시스템은 다수의 기지국을 포함하며, 각각의 기지국은 제한된 유효영역내에 위치한 원격 유니트에 통신을 제공한다. 다수의 기지국은 전체 서비스 영역에 유효영역을 제공한다. 디스패치 시스템이 임대 당사자에 의해 임대될때, 임대 당사자는 전체 서비스 영역 전반에 걸쳐 유효영역을 제공하기를 원할 수있다. 그러나, 만일 순방향 링크 방송신호가 전 시간에 시스템내의 모든 기지국으로부터 전송된다. 시스템에 대용량을 제공하는 효율적이고 경제적인 방식은 원격 유니트가 배치되는 기지국에서만 순방향 링크 방송채널을 전송하고 신뢰성있는 통신을 제공하기 위해 필요한 최소 레벨로 순방향 링크 방송 채널을 제공하는 것이다.A standard cellular system includes a number of base stations, each of which provides communication to a remote unit located within a limited effective area. Many base stations provide an effective area for the entire service area. When the dispatch system is leased by the leasing party, the leasing party may wish to provide coverage across the entire service area. However, if the forward link broadcast signal is transmitted from all base stations in the system all the time. An efficient and economical way of providing large capacity to the system is to provide the forward link broadcast channel at the minimum level necessary to transmit the forward link broadcast channel only in a base station where the remote unit is deployed and to provide reliable communication.

만일 순방향 링크 방송채널이 전송되지 않는다면, 대응하는 자원은 다른 포인트-투-포인트 또는 방송 사용자에 이용할 수있다. 더욱이, 순방향 링크 방송채널을 전송하지 않는 기지국의 유효영역내의 다른 사용자는 간섭에 영향을 받지 않는다. 파일럿 신호는 순방향 링크 방송채널이 전송되는지의 여부에 관계없이 각 기지국으로부터 연속적으로 전송된다.If a forward link broadcast channel is not transmitted, the corresponding resource may be available to other point-to-point or broadcast users. Moreover, other users in the effective area of the base station not transmitting the forward link broadcast channel are not affected by the interference. The pilot signal is transmitted continuously from each base station whether or not a forward link broadcast channel is transmitted.

기지국사이의 통신의 핸드오프는 원격 유니트가 포인트-투-포인트 유니트로써 동작할때와 다른 방송모드에 있다. 앞서 상세히 기술된 바와같이, 원격 유니트가 포인트-투-포인트 유니트로써 동작할때, 핸드오프는 원격 유니트에 의해 수행된 한세트의 파일럿 신호 세기의 측정과 관련하여 제어된다. 능동 세트는 능동 통신이 설정되는 한세트의 기지국이다. 후보 세트는 인접 세트 또는 통신을 설정하기 위한 충분한 신호레벨의 파일럿 신호 세기를 가진 나머지 세트로부터 선택된 한세트의 기지국이다. 인접 세트는 통신을 설정하기에 충분한 레벨의 신호 세기를 가질 높은 확률을 가지는 기지국을 포함하는 능동 기지국을 둘러싸는 한세트의 기지국이다. 나머지 세트는 능동, 후보 또는 인접 세트의 일부가 아닌 시스템내의 모든 기지국을 포함한다.The handoff of communication between base stations is in a different broadcast mode than when the remote unit is operating as a point-to-point unit. As described in detail above, when the remote unit operates as a point-to-point unit, the handoff is controlled in conjunction with the measurement of the set of pilot signal strengths performed by the remote unit. An active set is a set of base stations for which active communication is established. The candidate set is a set of base stations selected from an adjacent set or the remaining set with pilot signal strengths of sufficient signal level to establish communication. The contiguous set is a set of base stations surrounding an active base station that includes a base station with a high probability of having a signal level of sufficient level to establish communication. The remaining set includes all base stations in the system that are not part of an active, candidate or adjacent set.

원격 유니트가 포인트-투-포인트로써 동작할때, 인접 세트의 기지국은 인접 세트의 기지국에 대응하는 파일럿 신호가 나머지 세트에 대응하는 파일럿 신호보다 높은 주파수로 탐색되는 나머지 세트에 대해 바람직하다. 예를들어, 바람직한 실시예에 있어서, 첫째 전체 인접 세트가 탐색된다음 나머지 세트의 일부가 탐색된다. 둘째, 전체 인접 세트가 다시 탐색되며 나머지 세트의 다음 연속적인 일부가 탐색된다. 동작은 순환적으로 계속된다.When the remote unit operates point-to-point, the base station of the adjacent set is preferred for the remaining set where the pilot signal corresponding to the base station of the adjacent set is searched at a higher frequency than the pilot signal corresponding to the remaining set. For example, in the preferred embodiment, the first entire contiguous set is searched and then a portion of the remaining set is searched. Second, the entire contiguous set is searched again and the next consecutive part of the rest of the set is searched. The operation continues circularly.

원격 유니트가 설정된 능동 포인트-투-포인트 통신 링크를 가질때, 이동 교환국내에 배치된 시스템 제어기는 인접 세트를 포함하는 기지국의 리스트를 각 이동 유니트에 전송한다. 인접 세트는 원격 유니트의 위치에 따른다. 이 때문에, 인접 세트는 원격 유니트에서 다른 세트의 기지국을 포함한다. 시스템 제어기는 설정된 순방향 링크 트래픽 채널을 통해 대응하는 원격 유니트에 인접 세트에 대한 기지국의 개별 리스트를 전송할 수있다.When the remote unit has an active point-to-point communication link established, the system controller located in the mobile switching center sends to each mobile unit a list of base stations containing adjacent sets. The adjacent set depends on the location of the remote unit. For this reason, the neighboring set includes another set of base stations in the remote unit. The system controller may send a separate list of base stations for the adjacent set to the corresponding remote unit over the established forward link traffic channel.

그러나, 방송모드에서 순방향 링크 방송 채널은 모든 원격 유니트에 대해 동일하며, 이때문에 각 원격 유니트로의 인접 세트 정보의 전송은 방송 모드에서 정확하지 않는다. 또한, 역방향 링크가 방송 모드에서 원격 유니트에 설정되지 않기 때문에, 시스템 제어기는 인접 세트를 결정하기 위하여 원격 유니트의 위치를 알지 못한다. 방송 모드의 바람직한 실시예에 있어서, 방송모드에서 동작하는 각 원격 유니트의 인접 세트는 비여있다. 이때문에, 방송모드에서 동작하는 원격 유니트는 그것이 순방향 링크 방송채널을 모니터링하기 때문에 나머지 세트로부터 직접 연속적으로 탐색된다. 만일 능동 세트의 일부에 대한 파일럿 신호 세기가 충분한 시간동안 임계값, 즉 T_DROP이하로 떨어지면, 능동 세트의 대응하는 엔트리는 삭제되며 대응하는 엔트리는 나머지 세트에 가산된다. 원격 유니트는 대응하는 기지국으로부터 순방향 링크 방송채널을 더이상 모니터링하지 않는다. 이때문에, 후보 세트가 사용되지 않는다.However, in the broadcast mode, the forward link broadcast channel is the same for all remote units, so transmission of adjacent set information to each remote unit is not accurate in the broadcast mode. In addition, since the reverse link is not established to the remote unit in broadcast mode, the system controller does not know the location of the remote unit to determine the adjacent set. In a preferred embodiment of the broadcast mode, an adjacent set of each remote unit operating in the broadcast mode is empty. Because of this, the remote unit operating in broadcast mode is continuously searched directly from the remaining set as it monitors the forward link broadcast channel. If the pilot signal strength for a portion of the active set falls below the threshold, i.e., T_DROP for a sufficient time, the corresponding entry in the active set is deleted and the corresponding entry is added to the remaining set. The remote unit no longer monitors the forward link broadcast channel from the corresponding base station. Because of this, no candidate set is used.

나머지 세트의 일부인 기지국의 파일럿 신호가 임의의 임계값, T_ADD를 초과할때, 원격 유니트는 능동 세트에 대응하는 엔트리를 가산할 수있다. 원격 유니트는 기지국으로부터 순방향 링크 방송 채널을 복조한다. 원격 유니트는 그것이 수신하고 있는 다른 기지국으로부터의 신호와 새로이 더해진 기지국으로부터의 신호를 다이버시티 결합을 수행하기 시작한다. 만일 원격 유니트가 순방향 링크 방송채널을 복조할 수없다면, 원격 유니트는 전력 요구 액세스 메시지를 기지국에 전송한다.When the pilot signal of a base station that is part of the remaining set exceeds an arbitrary threshold, T_ADD, the remote unit may add an entry corresponding to the active set. The remote unit demodulates the forward link broadcast channel from the base station. The remote unit starts to perform diversity combining the signal from the other base station it is receiving with the signal from the newly added base station. If the remote unit cannot demodulate the forward link broadcast channel, the remote unit sends a power request access message to the base station.

기지국이 전력 요구 액세스 메시지를 수신하고 순방향 링크 방송 채널이 설정되지 않을때, 원격 유니트는 초기에 설정된 레벨로 순방향 링크 방송채널을 전송하기 위하여 기지국을 제어하는 시스템 제어기에 알린다. 기지국은 시작 블록(50)으로부터 시작하는 도 2에 따라 전력 제어를 실행하기 시작한다. 도 2의 블록(52)은 소정의 간격으로 실행된다. 블록(50)이 실행되는 간격은 전력 제어 동작속도를 설정한다. 블록(52)에서, 기지국은 전력요구 액세스 메시지가 수신되는지의 여부를 결정한다. 만일 그렇지 않다면 소정양 δ 만큼 현재 전송전력을 감소시키고 만일 그렇게 수행한다면 소정의 최소값 MIN보다 적게 전송 전력을 감소시키지 않는 블록(54)이 실행된다. 블록(56)으로 흐름이 계속된다. 블록(56)에서, 만일 기지국 전송전력이 소저의 시간간격 T이상동안 최소라면, 순방향 링크 방송채널의 전송은 블록(58)에서 지시한바와같이 종료되며 도 2의 실행은 블록(60)에서 지시한 바와같이 끝난다. 이 때문에, 만일 모든 수동 원격 유니트가 기지국의 유효영역을 떠난다면, 기지국은 전송레벨을 최소로 감소시키고 소정 기간 T동안 최소 레벨로 전송함으로써 순방향 링크 방송채널의 전송을 제거한다. 블록(56)을 다시 참조하면, 만일 전송레벨이 소정 기간 T이상동안 최소값과 동일하지 않는다면, 흐름이 다시 블록(52)으로 계속된다.When the base station receives the power request access message and the forward link broadcast channel is not established, the remote unit informs the system controller controlling the base station to transmit the forward link broadcast channel at the initially set level. The base station begins to execute power control in accordance with FIG. 2 starting from the start block 50. Block 52 of Figure 2 is executed at predetermined intervals. The interval at which block 50 is executed sets the power control operating speed. In block 52, the base station determines whether a power request access message is received. If not, block 54 is executed that reduces the current transmit power by a predetermined amount δ and if so does not reduce the transmit power by less than a predetermined minimum value MIN. Flow continues to block 56. In block 56, if the base station transmit power is minimum for more than a predetermined time interval T, the transmission of the forward link broadcast channel ends as indicated in block 58 and the execution of FIG. 2 is indicated in block 60. It ends as one. Because of this, if all passive remote units leave the effective area of the base station, the base station eliminates transmission of the forward link broadcast channel by reducing the transmission level to the minimum and transmitting at the minimum level for a predetermined period T. Referring back to block 56, if the transmission level is not equal to the minimum value for a predetermined period T or more, the flow continues to block 52 again.

만일 전력 요구 액세스 메시지가 수신된다면 블록(52)에서 블록(66)으로 실행이 계속된다. 만일 전송전력이 증가되었다면(예를들어 마지막 X 프레임내에서),흐름이 다시 블록(52)으로 계속되며 요구는 무시된다. 이때문에, 만일 두개의 원격 유니트가 서로 전력증가를 요구한다면, 전력은 단지 한번만 증가된다. 만일 어느 한 원격 유니트가 아직 높은 전력을 필요로하지 않는다면, 유니트가 다른 요구를 전송할 수있다. 따라서, 시스템은 순방향 링크 방송 채널전력을 다른 시스템 사용자가 손상될때까지 과도하게 부적절하게 증가시킨다.Execution continues from block 52 to block 66 if a power request access message is received. If the transmit power is increased (eg within the last X frame), the flow continues back to block 52 and the request is ignored. Because of this, if two remote units require power increase from each other, the power is increased only once. If one remote unit does not yet require high power, the unit can send another request. Thus, the system excessively inappropriately increases the forward link broadcast channel power until another system user is compromised.

만일 전송전력 레벨이 마지막 X 프레임내에서 증가되지 않았다면, 기지국은 원격 유니트가 기지국 파일럿 신호를 수신하는 세기에 기초하여 전력을 증가시키는 양 Δ을 결정한다(블록 68). 만일 원격 유니트가 유효영역의 에지에 근접한다면, 원격 유니트는 전력을 증가시키기 위하여 전력 요구 액세스 메시지를 기지국에 전송한다. 만일 원격 유니트가 서비스 영역 밖으로 이동한다면, 기지국은 원격 유니트에 신호를 더이상 제공할 필요가 없다. 양 Δ은 원격 유니트에 의해 전송된 신호 세기 메시지에 기초하여 Δ1및 Δ2사이에서 선택된다. 예를들어, 만일 원격 유니트가 전력 증가를 요구하고 원격 유니트에 의해 측정된 파일럿 신호 및 순방향 링크 방송 채널사이의 전력레벨의 차이가 작다면, Δ의 크기는 전력레벨의 차이가 높은경우보다 작다. 블록(70)에서, 전송전력이 양 Δ 만큼 증가되거나 보다 낮은 전송 전력레벨을 산출하는 최대 전송값 MAX까지 증가된다. 이때문에, 기지국의 최대 전송전력은 제한된다. 블록(70)으로부터, 흐름이 다시 블록(52)으로 계속된다. Δ의 값이 고정되는 경우는 본 발명의 범위내에 있다.If the transmit power level has not been increased in the last X frame, the base station determines the amount Δ that increases power based on the strength with which the remote unit receives the base station pilot signal (block 68). If the remote unit is near the edge of the effective area, the remote unit sends a power request access message to the base station to increase power. If the remote unit moves out of the service area, the base station no longer needs to provide a signal to the remote unit. The amount Δ is selected between Δ 1 and Δ 2 based on the signal strength message sent by the remote unit. For example, if the remote unit requires an increase in power and the difference in power level between the pilot signal and the forward link broadcast channel measured by the remote unit is small, then the magnitude of Δ is smaller than the difference in power level is high. In block 70, the transmit power is increased by an amount Δ or up to a maximum transmit value MAX that yields a lower transmit power level. For this reason, the maximum transmission power of the base station is limited. From block 70, the flow continues back to block 52. The case where the value of Δ is fixed is within the scope of the present invention.

시스템 파라미터, T,MIN 및 MAX는 필요성 그리고 지불능력에 따라 임대 당사자에 의해 설정될 수있다. 예를들어, 중앙 지능 에이전시 CIA가 높은 비밀성과 위험한 전송을 실행하는 경우, CIA는 전력 요구 액세스 메시지가 전송되지 않는 수동적인 원격 유니트 동작을 수행할 수있다. 이러한 경우에, 파라미터 MIN 및 MAX는 최대 전력과 동일하게 설정되며 T는 무한대로 설정된다. 이때문에, 시스템 내의 모든 기지국은 최대 전력으로 계속해서 전송되며 유효영역내의 원격 유니트는 전력 요구 액세스 메시지를 전송할 필요가 없다.The system parameters, T, MIN and MAX, can be set by the leasing party according to their needs and ability to pay. For example, if the central intelligence agency CIA implements high secrecy and dangerous transmission, the CIA may perform passive remote unit operations in which no power request access messages are sent. In this case, the parameters MIN and MAX are set equal to the maximum power and T is set to infinity. Because of this, all base stations in the system continue to be transmitted at full power and remote units in the effective area do not need to send a power request access message.

더 높은 전력이 필요하다는 것을 원격 유니트가 결정하는 방식은 IS-95에 따라 동작하는 원격 유니트에 사용된 방식과 유사하다. 예를들어, 원격 유니트는 프레임 소거 속도를 임계값에 비교할 수있다. 원격 유니트는 프레임의 슬라이딩 윈도우내의 소거 수를 계수할 수있다. 원격 유니트는 연속적인 소거수를 계수할 수있다. 신호대 잡음비와 같은 임의의 다른 링크 품질 측정은 원격 유니트가 높은 전력을 필요로하는지를 결정하기 위해 사용될 수있다. 만일 대응하는 파일럿 신호의 세기가 T_DROP이하라면, 원격 유니트는 전력 요구 액세스 메시지를 전송하지 않는다.The manner in which the remote unit determines that higher power is required is similar to that used for remote units operating in accordance with IS-95. For example, the remote unit can compare the frame erase rate to a threshold. The remote unit can count the number of erases in the sliding window of the frame. The remote unit can count consecutive erases. Any other link quality measurement, such as signal to noise ratio, can be used to determine if the remote unit requires high power. If the strength of the corresponding pilot signal is less than or equal to T_DROP, the remote unit does not send a power request access message.

바람직한 실시예의 전술한 설명은 당업자가 본 발명을 실시할 수 있도록 제공되어 있다. 이들 실시예에 대한 다양한 변형은 당업자에게 명백할 것이며, 여기에 한정된 일반 원리들은 진보적 기능의 사용없이 다른 실시예에 적용될 수 있다. 그러므로, 본 발명은 여기에 도시된 실시예들에 한정되는 것은 아니며, 여기에 개시된 원리 및 신규한 특징과 일관되는 폭넓은 범위를 제공한다.The foregoing description of the preferred embodiment is provided to enable any person skilled in the art to practice the invention. Various modifications to these embodiments will be apparent to those skilled in the art, and the generic principles defined herein may be applied to other embodiments without the use of progressive functionality. Therefore, the present invention is not limited to the embodiments shown herein but provides a wide range consistent with the principles and novel features disclosed herein.

Claims (20)

디스패치 시스템내의 순방향 링크 파워를 제어하기 위한 방법에 있어서,A method for controlling forward link power in a dispatch system, the method comprising: 기지국으로부터 순방향 링크 방송 신호를 전송하는 단계;Transmitting a forward link broadcast signal from a base station; 상기 기지국에 의해 액세스 채널을 모니터링하는 단계;Monitoring an access channel by the base station; 제 1 원격 유니트에서 상기 순방향 링크 방송 신호를 수신하고 디코딩하며, 상기 순방향 링크 방송 신호의 신호 품질을 결정하는 단계; 및Receiving and decoding the forward link broadcast signal at a first remote unit, and determining a signal quality of the forward link broadcast signal; And 상기 순방향 링크 방송 신호가 소정 레벨 이하일 경우 상기 제 1 원격 유니트로부터 파워 요구 액세스를 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.Transmitting a power request access from the first remote unit if the forward link broadcast signal is below a predetermined level. 디스패치 시스템내의 기지국의 효율적인 자원 할당 및 파워 제어를 위한 방법에 있어서,In the method for efficient resource allocation and power control of a base station in a dispatch system, 증가된 파워에 대한 요구를 검출하기 위하여 다중 사용자 액세스 통신 채널을 모니터링하는 단계; 및Monitoring a multi-user access communication channel to detect a need for increased power; And 제 1 시간 주기동안에 증가된 파워에 대한 어떠한 요구도 검출되지 않을 경우 순방향 링크 방송 신호가 전송되는 파워 레벨을 감소시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.Reducing the power level at which the forward link broadcast signal is transmitted if no request for increased power is detected during the first time period. 제 2항에 있어서,The method of claim 2, 증가된 파워에 대한 요구가 검출될 경우 상기 순방향 링크 방송 신호가 전송되는 파워 레벨을 증가시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.Increasing the power level at which the forward link broadcast signal is transmitted when a request for increased power is detected. 제 3항에 있어서,The method of claim 3, 상기 증가된 파워에 대한 요구는 대응 원격 유니트가 상기 순방향 링크 방송 신호를 수신하는 신호 레벨의 지시를 포함하며, 파워 레벨이 상기 증가단계에서 증가되는 파워의 양은 상기 지시를 기초로하여 결정되는 것을 특징으로 하는 방법.The request for increased power includes an indication of the signal level at which the corresponding remote unit receives the forward link broadcast signal, wherein the amount of power increased in the step of increasing the power level is determined based on the indication. How to. 제 4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 지시는 상기 순방향 방송 신호를 포함하는 일련의 프레임의 프레임 소거율을 기초로하여 발생되는 것을 특징으로 하는 방법.Wherein the indication is generated based on a frame erasure rate of a series of frames including the forward broadcast signal. 제 4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 지시는 상기 대응 원격 유니트에 의해 수신될 때 상기 순방향 링크 방송 신호의 신호 대 잡음비를 측정함으로써 발생되는 것을 특징으로 하는 방법.The indication is generated by measuring a signal to noise ratio of the forward link broadcast signal when received by the corresponding remote unit. 제 3항에 있어서,The method of claim 3, 상기 순방향 링크 방송 채널이 전송되는 파워 레벨을 증가시키는 단계는 상기 파워 레벨이 최대값에 이를 경우 디스에이블링되는 것을 특징으로 하는 방법.Increasing the power level at which the forward link broadcast channel is transmitted is disabled when the power level reaches a maximum value. 제 2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 순방향 링크 방송 신호가 연속하여 수신된 증가된 파워에 대한 두 개의 요구중 하나에 응답하여서만 전송되는 상기 파워 레벨을 증가시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.Increasing the power level at which the forward link broadcast signal is transmitted only in response to one of two requests for increased power received in succession. 제 2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 순방향 링크 방송 신호가 전송되는 파워 레벨을 증가시키는 단계는 상기 파워 레벨이 최대값에 이를 경우 디스에이블링되는 것을 특징으로 하는 방법.Increasing the power level at which the forward link broadcast signal is transmitted is disabled when the power level reaches a maximum value. 제 9항에 있어서,The method of claim 9, 상기 파워 레벨이 제 2 시간 주기의 양보다 많은 것에 대해 상기 최대값과 동일한 경우 상기 순방향 링크 방송 신호의 전송을 종료하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.Terminating transmission of the forward link broadcast signal if the power level is equal to the maximum value for more than a second amount of time period. 제 10항에 있어서,The method of claim 10, 연속적으로 수신된 증가된 파워에 대한 요구에 응답하여 상기 순방향 링크 방송 신호의 전송을 다시 시작하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.Resuming transmission of the forward link broadcast signal in response to a request for continuously received increased power. 원격 유니트에 서비스를 제공하도록 구성된 디스패치 시스템내에서 기지국 자원을 보존하기 위한 시스템에 있어서,A system for conserving base station resources in a dispatch system configured to provide services to a remote unit, the system comprising: 액세스 채널을 모니터링하고 액세스 채널상에서 증가된 파워에 대한 요구가 검출되지 않을 경우 순방향 링크 방송 신호의 파워 레벨을 주기적으로 감소시키는 기지국; 및A base station for monitoring the access channel and periodically reducing the power level of the forward link broadcast signal if a request for increased power on the access channel is not detected; And 상기 순방향 링크 방송 신호를 수신하고 상기 순방향 링크 방송 신호의 신호 레벨이 임계값을 넘을 경우 상기 증가된 파워에 대한 요구를 전송하는 원격 유니트를 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.And a remote unit that receives the forward link broadcast signal and transmits the request for increased power if the signal level of the forward link broadcast signal exceeds a threshold. 디스패치 시스템내의 파워를 제어하기 위한 방법에 있어서,A method for controlling power in a dispatch system, 다수의 원격 유니트에 의해 순방향 링크 방송 신호를 수신하는 단계;Receiving a forward link broadcast signal by a plurality of remote units; 상기 순방향 링크 방송 신호의 신호 레벨을 측정하는 단계; 및Measuring a signal level of the forward link broadcast signal; And 상기 신호 레벨이 소정의 임계값 이하로 떨어질 경우 상기 순방향 링크 방송 신호가 전송되는 파워 레벨의 증가를 요구하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.Requesting an increase in the power level at which the forward link broadcast signal is transmitted when the signal level falls below a predetermined threshold. 제 13항에 있어서,The method of claim 13, 파일럿 신호의 신호 세기를 측정하는 단계; 및Measuring signal strength of the pilot signal; And 상기 신호 세기가 T-DROP 임계값 이하로 떨어질 경우 상기 파워 레벨의 증가를 요구하는 단계를 디스에이블링하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.Disabling the step of requesting an increase in the power level if the signal strength falls below a T-DROP threshold. 디스패치 시스템내의 기지국의 효율적인 할당과 파워 제어를 위한 장치에 있어서,An apparatus for efficient allocation and power control of a base station in a dispatch system, 다중 사용자 액세스 통신 채널을 모니터링하기 위한 수단;Means for monitoring a multi-user access communication channel; 상기 다중 사용자 액세스 통신 채널을 통해 증가된 파워에 대한 요구를 검출하기 위한 수단; 및Means for detecting a request for increased power over the multi-user access communication channel; And 제 1 시간 주기동안에 증가된 파워에 대한 어떤 요구도 검출되지 않은 경우에 순방향 링크 방송 신호가 전송되는 파워 레벨을 감소시키기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.Means for reducing the power level at which the forward link broadcast signal is transmitted if no request for increased power is detected during the first time period. 제 15항에 있어서,The method of claim 15, 상기 증가된 파워에 대한 요구가 검출될 경우에 상기 순방향 링크 방송 신호가 전송되는 상기 파워 레벨을 증가시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.Increasing the power level at which the forward link broadcast signal is transmitted when a request for increased power is detected. 제 15항에 있어서,The method of claim 15, 연속하여 수신되는 증가된 파워에 대한 두 개의 요구중 하나만 응답하여서만 전송되는 파워 레벨을 증가시키기 위한 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.And means for increasing the power level transmitted only in response to only one of the two requests for increased power received in succession. 제 16항에 있어서,The method of claim 16, 상기 증가된 파워에 대한 요구는 대응 원격 유니트가 상기 순방향 링크 방송신호를 수신하는 신호 레벨의 지시를 포함하며, 파워 레벨이 증가된 파워량은 상기 지시를 기초로하여 결정되는 것을 특징으로 하는 장치.The request for increased power includes an indication of a signal level at which a corresponding remote unit receives the forward link broadcast signal, wherein the amount of power whose power level is increased is determined based on the indication. 디스패치 시스템내의 파워를 제어하기 위한 시스템에 있어서,A system for controlling power in a dispatch system, 다수의 원격 유니트에 의해 순방향 링크 방송신호를 수신하기 위한 수단;Means for receiving a forward link broadcast signal by a plurality of remote units; 상기 순방향 링크 방송신호의 신호 레벨을 측정하기 위한 수단; 및Means for measuring a signal level of the forward link broadcast signal; And 상기 신호 레벨이 소정의 임계값 이하로 떨어질 경우에 상기 순방향 링크 방송신호가 전송되는 파워 레벨의 증가를 요구하기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.Means for requesting an increase in the power level at which the forward link broadcast signal is transmitted when the signal level falls below a predetermined threshold. 제 19항에 있어서,The method of claim 19, 파일럿 신호의 신호 세기를 측정하기 위한 수단; 및Means for measuring signal strength of a pilot signal; And 상기 신호 세기가 T-DROP 임계값 이하로 떨어질 경우에 상기 증가된 파워 레벨을 요구하는 단계를 디스에이블링하기 위한 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.And means for disabling the step of requesting the increased power level if the signal strength falls below a T-DROP threshold.
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